ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.07.2024
Просмотров: 262
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
1. Основные понятия и определения
Глава 2. Первичные преобразователи
6. Фотоэлектрические первичные
Глава 3. Усилители и стабилизаторы
Глава 4. Переключающие устройства и распределители
Глава 5. Задающие и исполнительные устройства
Глава 6. Общие сведения об измерении и контроле
Глава 8. Контроль давления и разрежения
Глава 9. Контроль расхода, количества и уровня
Глава 12. Автоматическая блокировка и защита в системах управления
Глава 13. Системы автоматического контроля и сигнализации
Глава 14. Системы автоматического
Глава 15. Объекты регулирования и их свойства
Глава 17. Конструкции и характеристики регуляторов
Глава 18. Общая характеристика
Глава 19. Математическое и программное обеспечение микроЭвм
Глава 20. Внешние устройства микроЭвм
Глава 21. Применение микропроцессорных систем
Глава 23. Конструкции промышленных роботов
Глава 25. Роботизация промышленного производства
Таблица 21
плектуют роботами с ограниченными манипуляционными возможностями, имеющими небольшое число точек позиционирования по каждой степени подвижности. Командный сигнал систем УЦМ представляет собой напряжение определенной полярности, появляющееся на соответствующей выходной шине. Длительность командного сигнала может быть установлена по времени либо по сигналу от конечного выключателя, расположенного на соответствующем рабочем органе робота. В табл. 21 приведены основные технические данные этих систем.
Числовые системы позиционного управления УПМ. Выпускаются в модификациях У ПП-331, УПМ-552 и УПМ-772, различающихся числом управляемых координат и типом управляемого привода. Они предназначены для управления ПР со значительным числом точек позиционирования по каждой координате и могут применяться для комплектации роботов, осуществляющих автоматизацию обслуживания различного технологического оборудования, подъемно-транспортных операций, простейших сборочных работ и операций контактной точечной сварки; при этом число единиц обслуживаемого оборудования не должно превышать четырех.
Системы УГ1М построены по принципу синхронного микропрограммного автомата с конечным числом состояний и жестким циклом управления и унифицированы по структурно-алгоритмическому и конструкторско-технологическому принципам. Вся командная, технологическая и геометрическая (в абсолютных значениях) информация с пульта обучения и пульта управления записывается в оперативную память устройства, откуда она может быть переписана для длительного хранения на магнитную ленту кассетного накопителя. Технологическая информация включает до шестидесяти управляющих команд. Операционно-логический
Технические
данные унифицированных систем управления
УПМ |9|
Характеристика
УПМ-331
УПМ-552
УПМ-772
Привод
Шаговый
Следящий
Следящий
Число
программируемых координат
3
5
7
Число
двоичных разрядов для обра
15
15
15
ботки
геометрической информации
Число
степеней точности
—
3
3
Точность
позиционирования, ед. диск
±1
1
1
ретности
Коррекция
движения
Есть
Нет
Есть
Потребляемая
мощность, кВт
1,5
1,0
1,0
Система
отсчета
В
абсолютных значениях
Метод
программирования
Обучение
Программоноситель
Накопитель
на
магнитной ленте с
емкостью
хранимой
600К бит
информации
Память
Оперативное
запоминающее устройство
Число
входных каналов
на
100—
-120
кадров программы
32
Число
скоростей
8
Индикация
Цифровая
Таблица 22
блок совместно с микропрограммным автоматом обеспечивает взаимодействие всех блоков устройства и осуществляет центральное управление и логическую обработку информации.
Программирование методом «обучения» производится на медленных скоростях движения робота и представляет собой последовательное занесение информации об отдельных кадрах рабочей программы в оперативное запоминающее устройство.
Управление степенями подвижности ПР и задание скорости перемещения при обучении осуществляются с пульта обучения. Набор технологической и вспомогательной информации, в том числе условий выполнения программы, скоростей рабочего перемещения, степеней подвижности, параметров тары и т. п., происходит на пульте управления устройства.
Устройства типа УПМ осуществляют цифровую индикацию и световую сигнализацию о нормальных режимах работы роботов, а также об отклонениях этих режимов от заданного. В табл. 22 приведены основные технические данные устройств типа УПМ.
Устройства контурного управления типа УК.М. Выпускаются промышленностью в двух модификациях УКМ-552, У,КМ-772, которые различаются числом управляемых координат, и предназначены для управления ПР, имеющими сложное пространственное перемещение исполнительного органа по заданной траектории. Такие движения необходимы для окраски, дуговой сварки и сложных сборочных операций. Для управления подобными ПР
и хранения рабочей программы требуется значительная емкость управляющего вычислительного устройства. Роботы со сложным движением, как правило, управляются с помощью микроЭВМ или микропроцессора.
Вычислитель устройств У КМ реализова н на базе микроЭВМ «Электроника-60», программоноситель выполнен в виде накопителя на гибких магнитных дисках с емкостью хранимой информации до 12,8 Мбит
Устройства типа У КМ принимают сигналы от органов управления роботами, от их измерительных преобразователей, от контакторов управления приводами технологического оборудования, от инструментов (краскопульты, сварочные головки) и устройств, а также от аварийных конечных выключателей.
Устройство обеспечивает плавную остановку рабочих органов манипулятора в позицию, соответствующую началу рабочей программы.
При обработке программы могут быть использованы безусловные и условные переходы. Выбор требуемой программы осуществляется по соответствующим сигналам от объекта (число сигналов 4 для УКМ-552 и 5 для У КМ 772) или от органов пульта управления.
Пульт управления встроен в стойку и является ее неотъемлемой частью. Технические данные рассмотренных устройств приведены в табл. 23.
Для многофункциональных ПР, решающих разнообразные производственные задачи, в ряде случаев требуется комбинированное (контурное и позиционное) управление. Подобные системы управления должны быть универсальными и обеспечивать задание геометрической информации и в абсолютных значениях, и
Таблица
23
Технические
данные контурных систем управлення
У
КМ (9|
Харп
ктер истиКа
У
КМ-552
У
КМ-772
Число
про!раммируемых координат
5
7
Измерительный
преобразователь
Потенциометр
Кодовый
СП4
датчик
Число
команд:
техноло!ических
8
32
от
внешнего оборудования
8
8
Число
двоичных разрядов для
обработки
16
16
геометрической
информации
Точность
позиционирования, ед. дискрет
±1
±1
ности
Привод
Следящий
Метод
программирования
Обучение
Интерполяция
Линейная
в приращениях, а также иметь возможность адаптивного управления с учетом информации, поступающей извне.
Система числового программного управления С85. Создана на базе встроенной ЭВМ со свободным .программированием и обеспечивает комбинированное управление с возможностью адаптации к внешней среде. В основе системы используется микроЭВМ «Электроника-60».
Система обеспечивает: управление восемью координатами; позиционирование с остановкой по сигналам датчиков; обработку программы с обращением к подпрограммам; покадровую отработку программы; оперативную коррекцию скоростей и перемещений; развитую систему индикации, включая индикацию текущего кадра, отработку перемещений, кодов ошибок; редактирование управляющих программ с выводом информации на дисплей; текстовый контроль функционирования. Перемещения задаются как в абсолютных значениях, так и в приращениях.
В базовый комплект системы входят процессор, таймер, пульт управления, блок сопряжения с роботом, блок ввода-вывода данных, блок питания, запоминающее устройство. В состав дополнительных устройств входят дисплей, перфоратор, устройство вывода на печать, внешнее запоминающее устройство.
-
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Кроме рассмотренных систем управления ПР осна- ■ щаются информационными системами, в значительной мере определяющими их функциональные возможности, сложность решения задач и эффективность использования. Информационные системы используются также дня обеспечения безопасности обслуживающего персонала. В зависимости от выполняемых функций информационные системы разделяются на системы восприятия информации о внешней среде, системы контроля состояния ПР и системы обеспечения техники безопасности.
Системы восприятия информации о внешней среде. Они подразделяются на визуальные, локационные системы и системы искусственного осязания.
В визуальных системах для получения зрительного изображения чаще всего используются устройства монокулярного или бинокулярного искусственного зрения. В качестве датчиков применяют видиконы (передающие телевизионные трубки), фотоматрицы (наборы фотоэлементов) и т. п., управляемые от ЭВМ. С помощью этих систем определяют местоположение, объекта по отношению к руке робота, контролируют наличие объекта в захватных устройствах или проводят классификацию по форме простых объектов.
Роботы с визуальными системами пока получили недостаточное распространение, что объясняется в основном длительностью времени обработки информации.
Локационные системы условно можно разделить на две группы: системы дальней и системы ближней локации рабочего простран ства. Первые могут быть построены с использованием ультразву ковых, лазерных и светолокационных оптических систем.
Ультразвуковые дальномеры позволяют измерять расстояния до объекта в диапазоне до 2 м с погрешностью 2 %. Точность определения угловых координат (т. е. положения объекта) у ультразвуковых дальномеров значительно ниже, поскольку облучается большая часть поверхности предмета, что затрудняет выделение его локального участка дня измерения. Поэтому ультразвуковые дальномеры используют для обнаружения объекта и грубого определения его положения в пространстве.
Локационные устройства на основе лазерных излучателей определяют пространственное положение объектов с весьма высокой точностью Однако подобные устройства не находят широкого применения на практике. Это объясняется сложностью аппаратуры, большими габаритными размерами и высокой стоимостью.
Широкое применение могут найти с в е т о л о к а ц и о н- н ы е системы. В них рабочее пространство «ощупывается» световыми или инфракрасными лучами. В качестве излучателей используются лампы накаливания, светодиоды и другие излучающие свет приборы, в качестве приемников — различные конструкции с использованием фотодиодов и фоторезисторов. Точность определения расстояния с помощью светолокационных систем может достигать 2 мм на расстоянии до 2 м.
Системы ближней локации могут быть построены и на основе индукционных, магнитных и струйных преобразователей (датчиков). Наилучшими эксплуатационными характеристиками среди них обладают струйные преобразователи, действие которых основано на взаимодействии потока сжатого воздуха, вытекающего из сопла, с предметом локации. Недостатком струйных преобразователей является необходимость применения пнев- моэлектрических преобразователей входного сигнала в электрический сигнал.
Общим недостатком дистанционных преобразователей, применяемых в локационных системах, является зависимость выходных сигналов от отражательной способности, неровности поверхности и материала исследуемых предметов; кроме того, исследуемая поверхность должна быть перпендикулярна световому лучу или воздушному потоку. Более универсальное применение имеют преобразователи, работающие на просвет (например, для контроля наличия объекта в захватном устройстве).